[发明专利]一种在纯钛表面获得纳米晶-非晶复合层的装置及其制备方法

摘要

本发明涉及一种在纯钛表面获得纳米晶‑非晶复合强化层的装置及其制备方法，所述装置包括：超声施振模块和喷丸工作模块；所述超声施振模块主要包括：超声发生器、超声换能器、超声变幅杆；超声施振模块的主要作用是产生超声频次的振动；所述喷丸工作模块主要包括：超声工具头、喷丸、喷丸室、工件台、工件固定装置。所述喷丸在超声工具头的驱动下，不断地撞击工件，完成喷丸处理。本发明的制备方法具有操作简便、处理时间短、工艺参数可控性强、能耗少、无污染等优点，有重要的实用价值和广阔的应用前景。

主权项

1.一种在纯钛表面获得纳米晶-非晶复合层的方法；其特征在于：所述方法包括以下步骤：/n1)准备工作：首先，调节工作台的水平位置，上下调节喷丸室的位置，选择合适的喷丸距离，调节完成后，将喷丸放入喷丸室中；然后，将工件固定在喷丸室的上方，根据工件的大小选择不同的固定方式；最后，设定好超声发生器的工作频率、功率以及工作时间；/n2)准备工作完成后，启动超声发生器，超声发生器把工频交流电转化成为电信号，并将此电信号传递给超声换能器；/n3)超声换能器将步骤2)中的电信号转化为相同频率的超声振动后，经过超声变幅杆传递给超声工具头产生机械振动；/n4)喷丸室内的喷丸在振动的超声工具头驱动下撞击工件表面，如此反复，完成对工件的喷丸处理，即可在纯钛表面获得纳米晶-非晶复合层；/n步骤2)中，所述电信号的频率≥20kHZ；步骤3)中，所述超声振动的振幅为1-5um；/n步骤3)中，所述机械振动的振幅为20-100um；步骤4)中，所述喷丸撞击工件的速率为5-50m/s；/n上述方法通过下述装置执行：该装置包括超声施振模块和喷丸工作模块；/n所述超声施振模块主要包括：超声发生器、超声换能器、超声变幅杆；/n所述喷丸工作模块主要包括：超声工具头、喷丸、喷丸室、工件台、工件固定装置；/n所述超声发生器、超声换能器和超声变幅杆依次连接；/n所述超声工具头位于喷丸室内，超声工具头与喷丸室内壁之间存在不大于喷丸直径的间隙；/n所述喷丸设置在喷丸室内，初始位置位于在超声工具头的上表面；/n所述喷丸室固定在工件台上，且喷丸室的上表面与工件台的上表面处于同一平面；/n所述工件固定装置安装在工件台的上表面，用于夹紧并固定工件。/n